二叉树（1） | 易学教程

二叉树的前序遍历

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采用递归的方式可以很快得到结果，中序遍历和后序遍历与该算法几乎一样，只是有几行代码的位置换一换。
前序遍历：先保存根节点的值，然后再去遍历左子树，然后遍历右子树。因此，添加结点值的代码在遍历左子树和右子树的结点的上面。
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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer>list=new ArrayList<>();
        if(root==null)
            return list;
        preorderFunction(root,list);
        return list;
    }
    void preorderFunction(TreeNode root,List<Integer>list){
        if(root==null)
            return;
        list.add(root.val);
        preorderFunction(root.left,list);
        preorderFunction(root.right,list);
    }
}

二叉树的中序遍历

在这里插入图片描述
中序遍历，是先要找到二叉树的最左结点，即一直遍历根节点的左子结点，直到某个结点的左子结点为null为止，然后在遍历此节点的右子树，也是按照中序遍历的方式。因此，与前序遍历不同的是，中序遍历一开始便直接到了树的下面，然后才开始将结点的值添加到列表中的。因此添加结点的值的代码，在遍历左子结点的下面。
在这里插入图片描述

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        if(root==null)
            return list;
        inorderFunction(root,list);
        return list;
    }
    void inorderFunction(TreeNode root, List<Integer> list){
        if(root==null)
            return;
        inorderFunction(root.left,list);
        list.add(root.val);
        inorderFunction(root.right,list);
    }
}

二叉树的后序遍历

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先便利到最左结点，然后遍历该节点的父节点的右子树，最后再将结点的值添加到链表中。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer>list=new ArrayList<>();
        if(root==null)
            return list;
        postorderFunction(root,list);
        return list;  
    }
    void postorderFunction(TreeNode root, List<Integer> list){
        if(root==null)
            return ;
        postorderFunction(root.left,list);
        postorderFunction(root.right,list);
        list.add(root.val);
    }
}

二叉树按层次遍历

在这里插入图片描述
借助于数据结构—队列。将结点的左右子节点依次存到队列中，按照先进先出的原则，进行出队、入队。两层循环，内面的一层负责本行结点遍历完成，外面的一层负责整棵树遍历完成。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>>ans=new ArrayList<>();
        if(root==null)
            return ans;
        List<TreeNode> queue=new ArrayList<>();
        queue.add(root);
        TreeNode tempNode=null;
        while(!queue.isEmpty()){
            int count=queue.size();
            List<Integer>list=new ArrayList<>();
            for(int i=0;i<count;i++){
                tempNode=queue.remove(0);
                list.add(tempNode.val);
                if(tempNode.left!=null)
                    queue.add(tempNode.left);
                if(tempNode.right!=null)
                    queue.add(tempNode.right);
            }
            ans.add(list);
        }
        return ans;
    }
}